STEMax_PF: accurate and fast peak-finding for atom quantitative analysis

算法 计算机科学 质心 点(几何) 职位(财务) 软件 超定系统 领域(数学) 分辨率(逻辑) 定量分析(化学) 计算科学 高斯分布 计算复杂性理论 扫描透射电子显微镜 图像(数学) 光学 曲线拟合 图像分辨率 人工智能 图像处理 数据挖掘 自由度(物理和化学) 传输(电信) 统计物理学 高斯过程 计算物理学 资源(消歧) 计算机工程
作者
Zhi-hao Zhao,Wanbo Qu,Yuxuan Yang,Guyang Peng,Xianghong Zhou,Tong Song,Yang Zhang,Shengwu Guo,Fei Li,Xiangdong Ding,Jun Sun,Haijun Wu
出处
期刊:Microstructures [OAE Publishing Inc.]
卷期号:5 (4)
标识
DOI:10.20517/microstructures.2025.29
摘要

Aberration-Corrected Scanning Transmission Electron Microscopy (AC-STEM) offers sub-ångström resolution and has become the most microscopic and advanced tool in the field of materials science, yet its quantitative image analysis has been constrained by high computational demands, uneven background illumination, and challenges in resolving overlapping point spread functions. In this work, we introduce STEMax_PF, a novel software tool that integrates and improves multiple advanced techniques - including an adaptive threshold-enhanced centroid method, rapid normalized cross-correlation for detecting light atoms, and an improved weighted overdetermined regression algorithm - to effectively address these issues. In the two-dimensional Gaussian fitting process, STEMax_PF adopts a unique strategy by individually estimating the initial fitting parameters for each atomic column using several approaches, ensuring accurate fitting for materials comprising any elements. The integration of these methods dramatically reduces computational resource usage and enables extremely fast processing. Furthermore, STEMax_PF is universally applicable to any crystal structure and STEM image format, paving the way for reliable quantitative atomic analysis and its connection to phenomena such as ferroelectric polarization, piezoelectric/dielectric responses, and electron-phonon interactions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Mito2009发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
4秒前
呼吸阳光完成签到,获得积分10
5秒前
乐乐的应助被贤箪采纳,获得10
5秒前
all完成签到,获得积分10
6秒前
简单面包完成签到,获得积分10
6秒前
情怀的应助被小半采纳,获得10
6秒前
7秒前
mimi发布了新的文献求助30
7秒前
tang123完成签到,获得积分20
8秒前
FashionBoy的应助被太空的脚步采纳,获得20
8秒前
田様的应助被烂漫的冬寒采纳,获得10
8秒前
汉堡包的应助被Sxq采纳,获得10
9秒前
橘颂发布了新的文献求助10
9秒前
Owen的应助被木子鞅采纳,获得10
11秒前
桐桐的应助被八级大狂风采纳,获得30
11秒前
科研通AI6.4的应助被MH采纳,获得10
12秒前
李爱国的应助被111采纳,获得10
12秒前
13秒前
今后的应助被赵彦婷采纳,获得10
13秒前
14秒前
小半完成签到,获得积分20
15秒前
高高高完成签到,获得积分10
15秒前
wan完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
张楠发布了新的文献求助10
21秒前
核桃的应助被Cakoibao采纳,获得30
21秒前
研友_n0kjPL完成签到,获得积分0
21秒前
sda完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
23秒前
24秒前
24秒前
111发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
25秒前
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8145337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544359
关于积分的说明 21662177
捐赠科研通 7731291
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422650
关于科研通互助平台的介绍 2547740
邀请新用户注册赠送积分活动 2465424